8.字符串转换整数(LeetCode)——C语言

方法一： 传统思维，直接去遍历并根据题目规则比较字符

/*
** 将字符串转换为数字——LeetCode第8题
** author: aliao
*/
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int myAtoi(char *str)
{
  int i = 0;
  int start = 0;
  int len = 0;
  // 遍历字符串中起始的空格字符
  while (str[i] == 32)
  {
    i++;
  }
  // 如果非空首字符不是-+或者0-9这三类字符，则直接返回0
  // 如果是空字符串或者字符串只包含空白子字符
  if (str[i] != '-' && str[i] != '+' && (str[i] < 48 || str[i] > 57))
  {
    return 0;
  }
  else
  {
    start = i;
    len += 1;
    i++;
  }
  while (str[i] >= 48 && str[i] <= 57)
  {
      len += 1;
      i++;
  }
  int reverse = 0;
  int k = 10;
  int isNeg = 1;
  for (int j = 0; j < len; j++)
  {
    if (j == 0)
    {
      if (str[start + j] == '-')
      {
        isNeg = -1;
        continue;
      }
      else if (str[start + j] == '+')
      {
        continue;
      }
    }
    if (reverse < INT_MIN / 10 || reverse == INT_MIN / 10 && str[start + j] - 48 > 8)
    {
      return INT_MIN;
    }
    if (reverse > INT_MAX / 10 || reverse == INT_MAX / 10 && str[start + j] - 48 > 7)
    {
      return INT_MAX;
    }
    reverse = reverse * k + isNeg * (str[start + j] - 48);
  }
  return reverse;
}
int main (void) {
  char *str = "-2147483648";
  printf("final value: %d", myAtoi(str));
}

执行用时：4 ms, 在所有 C 提交中击败了70.60%的用户
内存消耗：5.5 MB, 在所有 C 提交中击败了67.00%的用户
时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)

方法二、自动机

参考官方解答的自动机思想，自己写了一个C语言版的自动机，不知道是否是真正的自动机，不过最终实现了字符串转换。
用结构体数组模拟的自动机生成表格

/*
** 将字符串转换为数字——LeetCode第8题
** author: aliao
** 状态机解法
*/
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int getColStat(char c)
{
  if (c == ' ')
    return 0;
  if (c == '-' || c == '+')
    return 1;
  if (c >= 48 && c <= 57)
    return 2;
  return 3;
}
int myAtoi(char *str)
{
  int stat = 0;
  int i = 0;
  int sign = 1;
  int rev = 0;
  struct table
  {
    char *key;
    char *arr[4];
  } arr[4] = {
      {"start", {"start", "signed", "inNumber", "end"}},
      {"signed", {"end", "end", "inNumber", "end"}},
      {"inNumber", {"end", "end", "inNumber", "end"}},
      {"end", {"end", "end", "end", "end"}}};
  while (str[i] != '\0')
  {
    // 获取stat，初始值为0，对应的是arr中的start状态
    // stat对应的行与getColStat(str[i])获取的列最终决定了当前的状态值
    // 如果当前状态值为start，则stat置为0，然后根据下一个getColStat(str[i])确定遍历下一个元素时的状态
    if (arr[stat].arr[getColStat(str[i])] == "start")
    {
      stat = 0;
      i++;
    } // 值为1时，对应的是arr中的signed状态
      // 更新sign的值，其他的与stat为0时一样，继续循环确定下一个元素的状态
    else if (arr[stat].arr[getColStat(str[i])] == "signed")
    {
      stat = 1;
      sign = str[i] == '-' ? -1 : 1;
      i++;
    } // 值为2时，对应的是arr中的inNumber状态
    else if (arr[stat].arr[getColStat(str[i])] == "inNumber")
    {
      // 此处是判断整数是否越界
      if (rev < INT_MIN / 10 || rev == INT_MIN / 10 && str[i] - 48 > 8)
      {
        return INT_MIN;
      }
      if (rev > INT_MAX / 10 || rev == INT_MAX / 10 && str[i] - 48 > 7)
      {
        return INT_MAX;
      }
      rev = rev * 10 + sign * (str[i] - 48);
      stat = 2;
      i++;
     
    }  // 值为3时，对应的是arr中的end状态
       // 直接返回rev值
       // 如果一开始状态就位end，也是直接返回rev（此时rev为0，符合题目要求）
    else if (arr[stat].arr[getColStat(str[i])] == "end")
    {
      return rev;
    }
  }
  // 返回最终的rev
  // 如果是空字符串，则直接返回0
  // 如果是非空，则经历上面循环的遍历
  return rev;
}

int main(void)
{
  char *str = "   000-423432";
  printf("%d", myAtoi(str));
}

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)